Fiche de révision · Physique-chimie 3eDécrire un mouvement, calculer une vitesse
2e trimestre · chapitre 6 sur 13
Pour décrire un mouvement, on choisit un référentiel, on décrit la trajectoire et on étudie comment varie la vitesse.
L'essentiel à retenir
- Le mouvement dépend du référentiel
- Trajectoire rectiligne, circulaire ou curviligne
- Uniforme, accéléré ou ralenti
- v = d / t
- 1 m/s = 3,6 km/h
La leçon
1. Référentiel et relativité du mouvement
On décrit toujours un mouvement par rapport à un objet de référence, le référentiel. Le mouvement est relatif : un même objet peut être immobile dans un référentiel et en mouvement dans un autre.
Exemple
Un passager assis dans un train est immobile par rapport au train, mais en mouvement par rapport au quai.
2. La trajectoire
La trajectoire est la ligne formée par les positions successives d'un point de l'objet. Elle est rectiligne si c'est une droite, circulaire si c'est un cercle, curviligne si c'est une courbe quelconque.
Exemple
Par rapport au sol : une voiture sur une route droite a une trajectoire rectiligne, une nacelle de grande roue une trajectoire circulaire, un ballon lancé une trajectoire curviligne.
3. Uniforme, accéléré ou ralenti
Si la vitesse est constante, le mouvement est uniforme. Si elle augmente, il est accéléré. Si elle diminue, il est ralenti (ou décéléré).
Exemple
Une voiture qui démarre au feu vert a un mouvement accéléré ; quand elle freine avant un stop, son mouvement est ralenti.
4. Calculer une vitesse moyenne
La vitesse moyenne est le quotient de la distance parcourue par la durée du parcours. Avec d en m et t en s, v est en m/s ; avec d en km et t en h, v est en km/h. La vitesse instantanée, lue sur un compteur, peut être différente de la vitesse moyenne.
v = d / t
Exemple
Un cycliste parcourt 30 km en 1 h 30 min, soit 1,5 h : v = 30 / 1,5 = 20 km/h.
5. Convertir entre m/s et km/h
1 m/s, c'est 3 600 m parcourus en 1 h, soit 3,6 km/h. Pour passer des m/s aux km/h, on multiplie par 3,6. Pour passer des km/h aux m/s, on divise par 3,6.
1 m/s = 3,6 km/h
Exemple
90 km/h = 90 / 3,6 = 25 m/s ; 10 m/s = 10 × 3,6 = 36 km/h.
6. Exploiter une chronophotographie
Une chronophotographie montre les positions d'un objet à intervalles de temps égaux. Points régulièrement espacés : mouvement uniforme. Espacements croissants : mouvement accéléré ; espacements décroissants : mouvement ralenti.
Exemple
Points espacés de 5 cm toutes les 0,1 s : v = 0,05 m / 0,1 s = 0,5 m/s.
La méthode
Comment calculer une vitesse moyenne
- Repère dans l'énoncé la distance d et la durée t.
- Mets-les dans des unités qui vont ensemble : m et s, ou km et h (1 h 30 min = 1,5 h).
- Applique v = d / t.
- Écris le résultat avec son unité, puis convertis avec 3,6 si on te le demande.
Pièges à éviter
- 1 h 30 min ne s'écrit pas 1,30 h mais 1,5 h, car 30 min = 0,5 h.
- Pour passer des km/h aux m/s, on divise par 3,6 : la valeur en m/s est toujours plus petite que celle en km/h.
- Ne dis pas qu'un objet est immobile sans préciser le référentiel : il peut bouger dans un autre.
Vocabulaire
- Référentiel
- Objet de référence pour décrire un mouvement.
- Trajectoire
- Ensemble des positions successives d'un point de l'objet.
- Mouvement uniforme
- Mouvement à vitesse constante.
- Vitesse moyenne
- Distance parcourue divisée par la durée du parcours.
- Vitesse instantanée
- Vitesse à un instant donné, lue sur un compteur.
- Chronophotographie
- Image des positions d'un objet à intervalles de temps égaux.
Teste-toi
3 questions pour vérifier, corrigées tout de suite.
Flashcards
Essaie de répondre avant d'ouvrir la carte.
Qu'est-ce qu'un référentiel ?
L'objet de référence par rapport auquel on décrit un mouvement (le sol, un train, la Terre…).
Pourquoi dit-on que le mouvement est relatif ?
Un même objet peut être immobile dans un référentiel et en mouvement dans un autre : un passager est immobile par rapport au train mais bouge par rapport au quai.
Qu'est-ce que la trajectoire d'un objet ?
L'ensemble des positions successives occupées par un point de l'objet : elle peut être rectiligne, circulaire ou curviligne.
La suite dans Réviz
4 autres questions, 5 autres flashcards, la carte mentale du chapitre, et ce qui coince qui revient au bon moment jusqu'au contrôle.
Ce que le programme attend
- Choisir un référentiel et comprendre la relativité du mouvement
- Décrire la trajectoire d'un objet (rectiligne, circulaire, curviligne)
- Distinguer mouvement uniforme, accéléré et ralenti
- Calculer une vitesse moyenne avec v = d / t
- Convertir des vitesses entre m/s et km/h
- Exploiter une chronophotographie
Référence : Programme du cycle 4 de physique-chimie (BO spécial n°11 du 26/11/2015, ajusté BO n°31 du 30/07/2020). Une erreur dans cette fiche ? Signale-la, elle sera corrigée.